Die Geschichte dieses Animes beginnt in der fernen Zukunft, in den Weiten der Galaxie. Die galaktische Allianz der Menschen ist ständig im Krieg gegen eine groteske Rasse von Wesen, die „Hidiaasu“ genannt werden. Im Laufe der intensiven Schlacht wird der junge Leutnant Ledo und seine humanoide, mobile Waffe „Chamber“ von einer Raum-Zeit-Verzerrung verschluckt. Als Ledo aus seinem künstlich erzeugten „Winterschlaf“ aufwacht, stellt er fest, dass er die Erde erreicht hat. Der Planet an der verlorenen Grenze. Auf diesem Planeten, welcher komplett von Meeren überflutet ist, leben die Menschen in/auf Flotten riesiger Schiffe und bergen Relikte aus den Tiefen der Meere, um zu überleben.

Ledo kommt auf einem Schiff mit dem Namen „Gargantia“ an. Ohne Kenntnisse über die Geschichte des Planeten oder ihre Kultur ist er gezwungen, bei Amy, einem 15-jährigen Mädchen, und Botin an Bord der Gargantia-Flotte zu leben.